Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геоэкологическая оценка состояния природной среды Владимирской области

ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Геоэкологическая оценка состояния природной среды Владимирской области"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ГРАЧЕВА Ирина Владимировна

ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ВЛАДИМИРСКОЙ ОБЛАСТИ

Специальность 25.00.36. - Геоэкология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена на кафедре геоэкологии и природопользования факультета географии и геоэкологии СПбГУ, на кафедре безопасности жизнедеятельности Ковровской государственной технологической академии

Научный руководитель: Доктор географических наук, профессор Сергеев Юрий Николаевич

Официальные оппоненты:

Доктор географических наук, профессор Федоров Анатолий Семенович

Кандидат технических наук Бобылев Николай Геннадьевич

Ведущая организация: Владимирский государственный педагогический университет

Защита состоится (уОСОил2004г. в час.

на заседании Диссертационного Совета Д 212.232.21 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, Санкт-Петербург, 10-я линия В.О., д. 33, ауд. 74.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета по адресу: Университетская наб., д. 7/9.

Автореферат разослан << $"4 ъ ^-¿¿-¿З^-'С-_2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, Кандидат географических наук, доцент Г.И. Мосолова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Для решения назревших в стране экологических проблем в начале 1980-х годов была создана Общегосударственная система наблюдений и контроля загрязнения окружающей среды (ОГСНК). В рамках этой программы на территории Владимирской области в 1985-1986 годах; 1993-1999 годах проводились комплексные геоэкологические исследования. Эти работы, первые в области, полностью покрывают всю ее площадь, исследуют все компоненты природной среды, оценивая загрязнение всех компонентов в отдельности и экологическое состояние природной среды в целом. Актуальность поставленной в диссертации задачи обуславливается влиянием состояния и загрязнения природной среды на проблемы здоровья и продолжительности жизни населения области, на проблемы сохранения и рационального использования ее природных ресурсов. В этих условиях необходимой становится оценка современного экологического состояния природной среды и уровня загрязнения ее отдельных компонентов на территории Владимирской области. Геоэкологической оценкой состояния назовем установление количественных и качественных характеристик исследуемого объекта, некоторых показателей состояния на основе их соответствия определенным уровням или нормам.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является решение задачи комплексной геоэкологической оценки состояния природной среды Владимирской области и исследование закономерностей антропогенного загрязнения почвогрунтов на территории промышленного центра на примере города Коврова.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1) выявить пространственную структуру распределения очагов загрязнения;

2) установить источники вредных воздействий на природную среду;

3) определить размеры зон их влияния на компоненты природной среды;

4) оценить это влияние на состояние природной среды Владимирской области.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- впервые проведена комплексная оценка состояния природной среды Владимирской области;

-оценка загрязнения почвогрунтов промышленного центра проведена с применением различных методов исследования, результаты которых были сопоставлены между собой.

На защиту выносятся:

- результаты анализа данных экологического мониторинга, на основе которых выполнена комплексная геоэкологическая оценка состояния природной среды Владимирской области.

- результаты обобщения обширного фондового и литературного материала о Владимирской области в виде комплекта тематических карт, отражающих современную экологическую ситуацию на территории

- результаты применения новых методов исследования к решению проблемы оценки загрязнения почвогрунтов на территории промышленного центра (на примере города Коврова).

Основания для выполнения работы. Работы по оценке состояния природной среды Владимирской области проводились автором диссертации в период с 1993 по 2003 гг.: рассмотренные проблемы разрабатывались в рамках региональной программы «Геоэкологические исследования и картографирование масштаба 1:1000000 - 1:500000 центральных областей РФ» [51,56]. Исследования велись «Территориальным центром государственного мониторинга геологической среды и водных объектов по Владимирской области», где автор работал в 1993—1996 годах, и Ковровской государственной технологической академией с 1996 по 2003 год.

Практическая значимость. В результате проделанной работы согласованы и обобщены разнородные данные о состоянии природной среды на территории Владимирской области; составлен комплект тематических карт, которые отражают современную экологическую обстановку на территории области.

Сформирована обширная база данных о загрязнении почвогрунтов на территории промышленного центра области - города Коврова, выявлены городские районы с неблагоприятным состоянием почвогрунтов. Полученная в диссертации оценка загрязнения территории города Коврова химическими веществами на основе базы данных является составной частью создаваемой в городе ГИС.

Публикации и апробация работы. Основные положения диссертации изложены в Трудах международного экологического конгресса «Новое в экологии и БЖД», С. - Петербург, 2000; в межвузовском сборнике научных трудов «Проблемы экологии Волжске - Окского междуречья», Ковров, 1998; практические результаты диссертации доложены и обсуждены на научном семинаре «Актуальные проблемы г. Коврова в условиях конверсии», Ковровская государственная технологическая академия, Ковров, 1997. диссертация рассмотрена и оценена на кафедре геоэкологии факультета географии и геоэкологии С.-Петербургского государственного университета, С.-Петербург, 2003. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ в виде материалов конференций и 3 статей.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, изложена на 160 страницах компьютерного текста, включает 30 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 65 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Физико-географическая характеристика территории Владимирской области

Владимирская область занимает центральное положение в издавна наиболее освоенной в хозяйственном отношении европейской части России. Ее площадь составляет 29 тыс. кв. км. Вся территория области относится к лесной

зоне. В настоящее время Владимирская область разделена на 16 административных районов.

Рельеф области равнинный, пологоволнистый, местами всхолмленный, максимальная высота поверхности 271 м на крайнем северо-западе области, минимальная - 67 м на востоке в пойме р. Оки. Геологическим строением территории области определяется состав ее полезных ископаемых, наибольшее значение из которых имеют известняки для производства извести и цемента; пески - строительные, формовочные, стекольные; кирпичные глины и суглинки. Общее количество эксплуатационных месторождений полезных ископаемых - 94, а суммарный годовой объем добычи сырья равняется 13270000 м3.

Территорию Владимирской области можно отнести к зоне умеренно континентального климата со следующими характерными показателями: среднегодовая температура воздуха +4°С; продолжительность безморозного периода 205 дней; число морозных дней 160; среднегодовое количество осадков 550 мм, средняя годовая скорость ветра составляет около 4 м/с, чаще других наблюдается ветер юго-западного, и западного направлений

Гидрогеологические условия и гидрология области следующие: водоносные горизонты Владимирской облсмти принадлежат к Московскому и Волго-Камскому артезианским бассейнам. Подземные воды в области безнапорные или слабо напорные, по составу пресные гидрокарбонатные, кальциевые. Речная сеть в области густая., Сток происходит з бессточную область бассейна Каспийского моря. По территории области протекает несколько сотен больших и малых рек, общей протяженностью 8660 км. Для них характерны малые уклоны, медленное течение, большая извилистость русел, высокое весеннее половодье, низкая летне-осенняя межень. Большинство рек принадлежит бассейну реки Клязьмы. Клязьма пересекает область с запада на восток на протяжении 368 км. На территории Владимирщины насчитывается более 300 озер общей площадью до 5000 га. Многие из них мелкие, бессточные, часто с торфом. Наиболее многочисленные старичные озера. Равнинный рельеф и избыточно влажный климат обусловили широкое развитие болот. Самые крупные расположены на низменных участках территории и в поймах рек. Общая площадь болот составляет 1000 км2.

Наиболее распространенными типами почв Владимирской области являются подзолистые и дерново-подзолистые почвы. В зависимости от степени выраженности основного почвообразовательного процесса, от условий увлажнения и от степени разрушенности плодородного горизонта плоскостным смывом почвы подразделяются на ряд подтипов. В Юрьевском Ополье и в незначительной степени на междуречье Ушны и Илевны распространены серые и светло-серые лесные почвы. На крыльях Окско-Цнинского вала, где близки к поверхности древние карбонатные породы, очаговое распространение получили дерново-карбонатные почвы. В переувлажненных местах Клязьминской, Мещерской, Нерльской, Лухской низин широкое развитие получили болотные торфяные почвы. Наиболее ценными в сельскохозяйственном отношении являются серые и светло-серые лесные почвы. Благодаря им Юрьевское Ополье издавна считается житницей окружающих районов.

Растительный и животный мир Владимирской области характерен для зоны умеренных широт. Область располагается в лесной зоне, в подзоне смешанных лесов. Леса области имеют хозяйственное, водоохранное, защитное и рекреационное значения. Ежегодный объем заготовок древесины составляет 2,3 — 2,4 млн. кубометров. Разнообразен животный мир Владимирского края. В настоящее время здесь насчитывается 56 видов млекопитающих, 216 видов птиц, 5 видов рептилий, 8 видов амфибий, 30 видов рыб; множество видов насекомых.

Объектом геоэкологических исследований на территории Владимирской области стала такая морфологическая единица ландшафта как урочище. Было выделено 14 типов урочищ по следующим характеристикам: формы рельефа, литологический состав пород, почвенно-растительный покров. Благодаря живописным ландшафтам среднерусской полосы и историко-культурным и архитектурным памятникам область располагает большими рекреационными ресурсами.

2. Критерии оценки загрязнения окружающей среды

2.1. Тяжелые металлы в окружающей среде.

Согласно англо-русскому глоссарию терминов Центра международных проектов ГКНТ РФ к тяжелым металлам относятся металлы "сравнительно большой атомной массы". По другой классификации [30] к тяжелым металлам относится свыше 40 химических элементов таблицы Менделеева с атомными весами, превышающими 50 атомных единиц. По токсичности, распространенности, способности накапливаться в пищевых цепях лишь немногим более десяти элементов признаны приоритетными загрязнителями биосферы. Среди них ртуть, свинец, кадмий, мышьяк, медь, ванадий, олово, цинк, сурьма, молибден, кобальт, никель. Три элемента (ртуть, свинец и кадмий) считаются наиболее опасными и подлежат первоочередному контролю в объектах окружающей среды. В последнее десятилетие интерес к проблеме тяжелых металлов в окружающей среде чрезвычайно возрос в связи с растущим антропогенным загрязнением биосферы соединениями этих элементов. Тяжелые металлы стоят на одном из первых мест по степени опасности для человека. Помимо высокой токсичности, некоторые из них обладают эффектом отдаленных последствий, в первую очередь мутагенным и канцерогенным. Указанные свойства и широкое распространение в окружающей среде выдвигают на первый план необходимость обеспечения максимально возможного снижения неблагоприятного воздействия тяжелых металлов на биологические объекты.

2.2. Нормирование выбросов загрязняющих веществ.

Основой санитарного надзора за качеством окружающей среды является разработка критериев оценки этого качества. Для химического загрязнения это предельно допустимые концентрации (ПДК), ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), ориентировочные допустимые концентрации (ОДК) и др., т.е. предельные уровни безопасного присутствия в средах вредных

веществ. Сегодня в нашей стране действует "Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов", установленная в 1976 году с последующими изменениями и дополнениями. Согласно этой системе законодательно утверждены ПДК для атмосферного воздуха, воды, почвы и продуктов питания для загрязняющих веществ различной природы, в том числе для содержания тяжелых металлов.

2.3. Комплексные показатели состояния природных сред.

В последнее время актуальной научной проблемой стала разработка комплексных показателей состояния различных компонентов природной среды (почв, поверхностных и подземных вод, растительности, донных отложений рек) по отдельности и состояния природной среды в целом на определенной территории.

В диссертации использовались три комплексных показателя загрязнения компонентов природной среды.

Во-первых, суммарный показатель загрязнения почв (СПЗ):

Zc = где Zc- суммарный показатель загрязнения почв, Ci - реальное

содержание элемента в почве, Сф1 - фоновое содержание этого элемента в почве, п - количество элементов. Если Zc<16, то загрязнение почв считается «не опасным», 16<Zc <=32 - «умеренно опасным»,32< Zc<= 128 - «опасным», Z0128 - загрязнение почв «чрезвычайно опасным».

" Ci

Во-вторых, комплексный показатель: К = У-,где К — комплексный

ипдю'

показатель загрязнения почв тяжелыми металлами, n-количество тяжелых металлов, относящихся к одному классу опасности, Ci-среднее значение концентрации металла в почве, ПДКьПДК металла в почве. Этот показатель использовался при оценке загрязнения почвы тяжелыми металлами, относящимися к одному классу опасности и обладающими аддитивным действием. Категории загрязнения почв по этому показателю указаны в таблице 1.

Таблица 1.

Оценка степени загрязнения почв по комплексному показателю К

при различном числе ингредиентов

Категория Количество тяжелых металлов

п=5 п=6 п=7 п-8 п=9 п=10

Допустимое К <3 К <35 К К £8 К «3 К ¿10

Умеренное 5<К^5 6<Kd8 7<К:21 8<К«24 9< K.Î27 10<Ki30

Высокое 15<КйО I8<KÎÉ0 21<К<70 24<K*S0 27<К;90 зо<к^оо

чрезвычайно высокое К> 50 К>60 К> 70 К> 80 К> 90 К >100

Показатели Zc и К предложены «Временными методическими рекомендациями по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами».

Третий показатель предложен группой авторов (Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин). Он характеризует распределение ассоциаций химических элементов. Ассоциация химических элементов - это группа элементов, обнаруживаемая в изучаемом объекте в количестве, отличном (большем) от уровня. Таким уровнем может быть или геохимический фон. Количественной мерой ассоциации является суммарный показатель загрязнения, представляющий собой аддитивную сумму превышений коэффициентов концентрации (рассеяния) над единичным (фоновым) уровнем: - суммарный показатель

ы I

загрязнения, - коэффициент концентрации (отношение содержания химического элемента в оцениваемом объекте к его фоновому содержанию), п-число химических элементов, входящих в изучаемую ассоциацию. Показатель /с использовался для оценки степени загрязнения поверхностных и подземных вод, снега и растительности.

У рассмотренных комплексных показателей состояния природных сред есть объединяющее их положение - это необходимость знания фонового содержания химического вещества в природной среде. Предложено считать «фоновой» территорию, удаленную на 60-100 км от крупных промышленных агломераций и городов (рекомендации ВНИИ Природы). Также за фоновые приняты территории биосферных заповедников. В центральной части европейской территории страны расположены Приокско-Террасный и центрально-лесной биосферные заповедники.

3. Методика и объемы геоэкологических исследований на территории Владимирской области

Геоэкологические исследования разделены на две части. Во-первых, комплексные геоэкологические исследования на территории всей Владимирской области охватывают следующие компоненты природной среды: почвы, донные отложения рек, поверхностные и подземные воды, снежный покров, растительность. При этом более подробно изучалось загрязнение окружающей среды в крупных промышленных центрах области и прилегающих к ним территориях.

Во-вторых, детальные исследования состояния и загрязнения почвогрун-тов на территории города Коврова, крупного промышленного центра области. Этапы исследований включают полевые работы, лабораторный анализ и камеральную обработку полученных данных статистическими методами. Достоверность собранной информации на всех этапах исследований (полевые, лабораторные и камеральные работы) обеспечивается выполнением единых нормативных актов, постановлений, рекомендаций и требований к такому виду работ, а также соблюдением требований государственных стандартов.

3.1. Геоэкологические исследования на территории Владимирской области.

На территории области полевые исследования проводились в 1994-1996 г.г. Опробование почв проводилось в соответствии с «Требованиями к ГЭИК» и

ГОСТом 17.4.4.02-84. Густота сети опробования определялась из расчета одна проба на сто кв.км. При этом 80% точек размещались равномерно по всей территории, а 20% сгущали сеть в районах потенциального загрязнения почв. Было отобрано 167 почвенных проб.

Точки отбора проб донных осадков были приурочены к местам фактического загрязнения крупных водотоков и водоемов. Было отобрано 149 проб из поверхностного слоя донных осадков и 65 проб из нижнего слоя.

Для оценки экологического состояния поверхностных и подземных вод области и выявления очагов их загрязнения гидрохимическое опробование проводилось равномерно по площади области со сгущением сети опробования в районах интенсивной хозяйственной деятельности. Всего было отобрано 109 водных проб, из них 65 проб из поверхностных вод, 20 проб из вод четвертичных отложений, 24 пробы из глубоких дочетвертичных водоносных горизонтов.

На территории области проводились ландшафтно-индикационные исследования, которые осуществлялись в виде автомобильных маршрутов общей длиной около 2900 км.

Все отобранные пробы почв и донных осадков, а также 23 водные пробы были подвергнуты спектральному эмиссионному полуколичествённому анализу на содержание 44 загрязняющих веществ, таких как соединения тяжелых Металлов, пестициды, нефтепродукты и др.

Количественное определение содержания токсичных химических соединений в остальных пробах природных вод осуществлялось методом атомно-адсорбционной спектроскопии на спектрофотометре С 115-М1.

Камеральные работы включили в себя обработку и анализ полевых и лабораторных материалов, картометрические исследования и анализ крупномасштабных топографических карт, составление специальных карт. Для каждой пробы почв донных осадков и поверхностных вод был проведен расчет СПЗ. Набор и количество учитываемых при определение СПЗ химических веществ принимались одинаковыми для всех проб одного компонента природной среды (почв, донных осадков). По значению СПЗ были построены карты загрязнения почв, донных осадков, поверхностных и подземных вод, снега и растительности.

3.2. Геоэкологические исследования на территории города Коврова.

На территории города проводилось детальное исследование загрязнение почвогрунтов различными поллютантами. Отбор почвенных проб, осуществлялся в соответствии с картой-схемой эколого-геохимического опробования почвогрунтов. Объем полевых работ составил 1230 проб почв на территории площадью 50 кв.км. Все пробы были подвергнуты спектральному полуколичественному анализу на содержание 36 элементов на дифракционных спектрографах ДФС-8, ДФС-13.

Камеральная обработка материалов включала в себя: составление таблиц и карт фактического материала, районирование территории города по степени опасности загрязнения почвогрунтов для здоровья населения, которое рассчитывалось по показаниям СПЗ. По результатам анализа содержания за-

грязняющих веществ в почвогрунтах города была создана база данных, которая включает 17500 значений поллютантов. База данных выполненная в Microsoft Word Excel, содержит информацию по фоновым содержаниям химических элементов, по ПДК химических элементов, по реальному содержанию загрязняющих веществ в почвогрунтах.

4. Результаты геоэкологических исследований на территории Владимирской области

4.1. Комплексное загрязнение почв химическими элементами.

Общее загрязнение почв различными поллютантами оценивалось по СПЗ. Выявлено 9 случаев «опасного» загрязнения почв. Наиболее высокое значение характеристики отмечено в 2 пробах, отобранных на пашне и левом берегу реки Пекши восточнее г. Костерево (СПЗ = 23,2). Основными загрязняющими веществами являются стронций, свинец и фосфор. На территории сформировался обширный площадной очаг опасного загрязнения почв, имеющий сельскохозяйственный и транспортный источники загрязнения.

Существует опасное загрязнение почв в окрестностях г. Кольчугино - известного крупного центра обработки цветных металлов. Выявлено 3 случая со значениями СПЗ более 20, с основными загрязняющими веществами - соединениями меди, цинка и свинца.

Комплексный характер, с преобладанием транспортного и сельскохозяйственного источников, имеет опасное загрязнение выявленное в 3 районах области: Вязниковском, Юрьев-Польском, Киржачском. Последний случай опасного загрязнения почв был отмечен в Судогодском районе на используемом под сенокосы осушенном болоте. Основными загрязняющими веществами стали фосфор, кобальт, марганец, никель, СПЗ = 17,8.

В остальных (180) точках опробования загрязнение оценивается как допустимое (СПЗ ниже 16), эти пробы разбросаны по всей территории области без четкой закономерности. Судя по положению на местности и по составу элементов (Be, Pb, Zn, Mn, Nb) большая часть из них обязана своим загрязнением интенсивному движению автотранспорта. Треть относительно загрязненных проб связана с местами обильного внесения на поля органических удобрений.

Все рассмотренные выше оценки загрязнения почв относятся к участкам сельхозугодий, расположенным за пределами населенных пунктов, на достаточном удалении от очевидных источников загрязнения. Этим преследовалась цель получения информации, характеризующей значительные площади, а не локальные очаги загрязнения.

4.2. Комплексное загрязнение донных осадков.

По результатам анализов на территории области выявлено 6 случаев опасного загрязнения донных осадков. Наиболее высокое значение СПЗ = 68,9 отмечено на реке Пекше, ниже г. Кольчугино. Четыре случая опасного загрязнения донных осадков были отмечены на реке Клязьме: в створах городов Покров и Владимир, в устьях рек Рпень и Киржач. В целом, состояние донных

осадков реки Клязьма выглядит очень тревожным: 4 точки опасного и 8 точек умеренно-опасного загрязнения, часть из которых фиксирует протяженные очаги загрязнения.

4.3. Загрязнение поверхностных и подземных вод.

Уровень загрязнения поверхностных и подземных вод по суммарному показателю загрязнения (/с) характеризуется как средний. Для оценки опасности загрязнения поверхностных вод использовался коэффициент превышения реальных содержаний веществ над ПДК водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. Самым распространенным загрязняющим веществом в поверхностных водах на территории области является железо, содержание которого в большинстве проб превышает ПДК. Анализ данных показывает его практически постоянный и опасный переизбыток в створах рек Клязьма, Нерль и Колокша. Следующими по распространению загрязняющими веществами являются марганец, СПАВ и нефтепродукты. Превышения ПДК в 1,5-2,5 раза отмечены в створах рек, протекающих через промышленные центры области, а также в водоемах, расположенных на территории Юрьевского Ополья.

Загрязнение подземных вод характеризуется превышениями ПДК питьевой воды (ГОСТ 2874-82) более чем в 50% случаев. Наиболее часто встречающийся загрязнитель - железо, его переизбыток отмечается в водозаборах практически на всей площади области. Преобладающая часть очагов загрязнения связана с неудовлетворительным состоянием скважин, попаданием локального загрязнения с поверхности или из вышележащих водоносных горизонтов. Кроме железа, загрязняющими веществами подземных вод области являются соединения азота, марганца, стронция, хрома и нефтепродукты.

В целом, уровень загрязнения поверхностных и подземных вод на большей части территории области средний и умеренно-опасный, характеризующийся превышениями ПДК соединениями нескольких поллютантов.

4.4. Комплексная геоэкологическая оценка состояния природной среды на территории Владимирской области.

Обобщение результатов исследований и комплексная геоэкологическая оценка состояния природной среды на территории Владимирской области представлены в виде двух карт (рис. 1-2). Представленная на рис.1 карта степени техногенного изменения природных ландшафтов Владимирской области указывает на то, что в целом по области измененные ландшафты занимают 41% территории и концентрируются в трех районах: Юрьевское Ополье, левобережье р. Оки и междуречье рек Клязьма и Суворощь.

Карты экологического состояния природной среды Владимирской области (рис.2) включает три раздела: оценку экологического состояния элементов природной среды; факторы ограничивающие хозяйственное использование территорий и рекомендации по рациональному природопользованию. На карте указаны зоны, выделенные по экологическому состоянию пяти компонентов природной среды: почвенный покров (п), поверхностные воды (р), донные

Рис. 1. Карта степени техногенного изменения ландшафтов Владимирской области.

осадки (q), подземные воды (в) и грунтовые воды (г). По экологическому состоянию природной среды выделены четыре характеристики: благоприятная (I), условно-благоприятная (II), неблагоприятная (III) и очень неблагоприятная (IV). На карте показаны границы площадей с техногенно нарушенным почвенным покровом.

В процессе оценки состояния природной среды определены 4 фактора, ограничивающие хозяйственное использование территории: химическое загрязнение (1), пораженность экзогенными геологическими процессами (2), отсутствие надежной естественной защиты от загрязнения водоносных горизонтов (3) и значительное понижение уровня основного эксплуатируемого водоносного горизонта (4). На карте эти факторы обозначены следующим образом: Ип1, Шв4 - условное обозначение экологического состояния элемента природной среды с указанием фактора, ограничивающего хозяйственную деятельность на данной территории.

Третий раздел комплексной оценки посвящен рекомендациям по рациональному природопользованию. Основными видами хозяйственной деятельности в области являются строительство, сельскохозяйственное производство, лесоразработки, забор воды для питьевого и хозяйственного снабжения, разработка полезных ископаемых, размещение нефтехранилищ и захоронение отходов. К основным рекомендациям по рациональному природопользованию для каждого вида деятельности относится ограниченное природопользование с предварительным проведением защитных и очистных мероприятий. На некоторых участках хозяйственную деятельность можно вести без ограничений, но есть и непригодные территории для всех видов хозяйствования.

5. Оценка загрязнения почвогрунтов на территории города Коврова

Из всех компонентов природной среды разнообразную длительную антропогенную нагрузку испытывает почвенный покров. Ковров относится к типу городов для которых уровень антропогенной нагрузки определяется расположением основных промышленных предприятий в центре города, сбросами загрязняющих веществ в водные объекты и свалками бытового и промышленного мусора. Действующая городская свалка расположена за пределами города в заброшенном песчаном карьере и официально выработала временные и количественные ресурсы. Специального полигона для захоронения промотходов нет, небольшие свалки существуют практически на каждом предприятии. Свалки бытовых и промышленных отходов отмечаются по окраинам города. Все перечисленные объекты являются действующими и потенциальными источниками загрязнения почвогрун-тов города. Поэтому, назрела необходимость оценки современного состояния почвогрунтов на территории города.

Эколого-геохимические исследования почвогрунтов выполнены на площади 50 кв.км. В результате исследований установлено, что практически вся площадь города в той или иной степени загрязнена техногенными химическими элементами. В соответствии с требованиями Минздрава России (1987) оценка ориентировочной опасности загрязнения для здоровья населения производится по суммарному показателю загрязнения почв (СПЗ) с выделением четырех категорий опас-

ности: I категория (СПЗ менее 16) -допустимое загрязнение; II категория (СПЗ 16-32) -умеренно опасное загрязнение; III категория (СПЗ 32-128) - опасное загрязнение; IV категория (СПЗ более 128) - чрезвычайно опасное загрязнение.

Общая площадь комплексной аномалии техногенного загрязнения (СПЗ более 8) составляет 24 кв.км (80% площади города), в том числе по категориям гигиенической опасности загрязнения: I категория - 14 кв.км (46,7% площади города); II категория - 5,4 кв.км (18%); III категория - 4,4 кв.км (14,7%); IV категория - 0,2 кв.км (0,6%).

Экологически опасное загрязнение (СПЗ более 16) отмечается на площади 10 кв.км или 33% территории города, охватывает его старую часть, включающую основные промышленные предприятия города (ЗиД, КЭЗ, КЭМЗ и др.). Геохимический спектр характеризующий вклад различных элементов в загрязнение города выражается следующим рядом: ртуть (Сср/Сф=12), свинец (9), сера (4,4), серебро (4), олово (3,2), цинк (3,1), барий (3), марганец (2,1), кобальт (2), хром (1,9).

Загрязнение почвогрунтов города связано преимущественно с седиментацией техногенных загрязнителей из воздуха (выбросы предприятий, транспорта, отопительных систем), носит площадной характер и его интенсивность по СПЗ составляет от 8 до 100. Выявлены также локальные очаги загрязнения почвогрун-тов, характеризующиеся значениями СПЗ более 128. В некоторых очагах загрязнения (рекультивированные старые свалки) на территории города значения СПЗ достигают 200-270; при максимальной величине СПЗ городской свалки 710.

Составной частью оценки геоэкологического состояния территории города является работа с базой данных. Она необходима для создания в ближайшем будущем городской геоинформационной системы (ТИС), являющейся аппаратом для сбора и анализа данных мониторинга, прогнозирования последствий антропогенного воздействия на окружающую среду и для осуществления принципа цен-трализованности управления экологической ситуацией в городе.

Созданная база данных послужила основой для статистической обработки данных методом главных компонент. В ходе исследования ставились следующие задачи: выявить зависимости между содержаниями загрязняющих веществ в поч-вогрунтах города, создать карты загрязнения территории города с указанием зон загрязнения. Для решения поставленных задач были рассчитаны парные коэффициенты корреляции между содержаниями загрязняющих веществ. Самые тесные связи получились между соединениями хрома и никеля, меди и никеля, хрома и цинка.

Поскольку концентрации тяжелых металлов статистически связаны между собой, можно перейти к некоторым условным единицам загрязненности. Для перехода от исходных параметров (концентрации загрязняющих веществ) к новым переменным использован метод главных компонент. Этот метод позволяет перейти к обобщенным параметрам, заменив распределения семи загрязняющих веществ меньшим количеством переменных. В работе первая главная компонента описывает основное характерное загрязнение почвогрунтов города по совокупности всех рассматриваемых загрязняющих веществ; а вторая и третья компоненты -аномалии загрязнения. Для цели картографирования использованы первые две компоненты, на основе которых построены две обобщенные карты загрязнения

территории города: лервая главная компонента - карта пространственного тренда загрязнения почвгрунтов, вторая главная компонента - карта новых очагов (аномалий) загрязнения почвогрунтов на территории города. Исходным материалом для построения карт по методу главных компонент служат данные о величине загрязнений в квадратах сеточной области, покрывающей план города. В тех немногочисленных случаях, когда данные о загрязнении в каком-либо квадрате отсутствовали, они определялись методом интерполяции по данным соседних квадратов.

Карты пространственного тренда загрязнения и аномалий загрязнения служат основой для общей карты загрязнения почвогрунтов города, построенной с

использованием индекса загрязнения: Index =---,

где Ci - концентрация загрязняющего вещества, ПДК - ПДК загрязняющего вещества, 7 - количество загрязняющих веществ. Если хотя бы одно из слагаемых О/ПДК >1, то Index=l. Карта индекса загрязнения почвогрунтов приведена на рис.3.

Рис. 3. Карта индекса загрязнений почвогрунтов на территории г. Коврова. О - автозаправочные станции, о -трубы городских и заводских котельных.

На основе карты индекса загрязнений получена карта градиентов (рис.4), значения которых рассчитывались от 0,1 до 100 ПДК на 100 метров и показаны на карте различной интенсивностью заливки фона. По карте градиентов можно видеть, что на периферии значения градиентов низки (порядка 0.1-1 ПДК на 100 м), в центральной части города (к северу от ж/д), вблизи промзон и железной до-

роги градиенты увеличиваются до 1-10 ПДК на 100 м. В некоторых местах значения градиентов составляют до 80 ПДК на 100 м.

Рис 4. Карта градиентов загрязнения почвогрунтов на территории г. Коврова в-автозаправочные станции,» - трубы котельных.

Таким образом, по результатам исследований на территории города Коврова можно сделать следующие выводы. Основным источником загрязнения почв является железная дорога и располагающиеся вокруг нее промзоны: территории трех главных заводов города (ЗиД, КЭЗ, КЭМЗ). В городу существуют несколько локальных источников загрязнения почв: район городской свалки, пойма р. Клязьма и часть территории ЗиД. По результатам картографирования пространственного тренда загрязнения, аномалий, индекса и градиентов загрязнения поч-вогрунтов определяются благополучные и неблагополучные районы города.

ВЫВОДЫ

1. На основании изученных фондовых, литературных материалов с дополнениями и изменениями, полученными в ходе полевых исследований, созданы ландшафтная геоморфологическая и почвенная карты Владимирской области, отражающие современную геоэкологическую ситуацию.

2. На основе анализа ландшафтной карты дешифрирования аэрофотоснимков и оценки хозяйственного использования территории создана карта степени техногенного изменения ландшафтов Владимирской области. Изме-

ненные ландшафты занимают Юрьевское Ополье, левобережье р. Оки, междуречье рек Клязьмы и Суворощи, что составляет 41% территории области (около 12000 кв км).

3. По уровню загрязненности почв выделены три группы районов. Во-первых, все крупные промышленные центры: Владимир, Ковров, Кольчуги-но, Александров. Во-вторых, районы с обширными площадными очагами загрязнения почв, имеющие сельскохозяйственное и транспортное происхождение (окрестности городов Вязники, Костерево, Суздаль). В-третьих, загрязнение почв Юрьевского Ополья, основного во Владимирской области производителя земледельческой продукции. Основными загрязняющими веществами являются соединения тяжелых металлов, пестициды и органические вещества.

4. Опасное загрязнение поверхностных вод и донных осадков с соединениями тяжелых металлов выявлено на участках рек Клязмы, Пекши, Рпени и Мстерки, использующихся в водоснабжении городов и населенных пунктов. Анализ динамики подземных вод позволил определить опасное снижение уровня гжельско-ассельского водоносного комплекса основного в области источника централизованного водоснабжения. По результатам пробо-отбора построены карты загрязнения почв, поверхностных и подземных вод, донных осадков, снега и растительности на территории области.

5. Выполнена комплексная геоэкологическая оценка современного состояния природной среды на территории Владимирской области. Результаты оформлены в виде карты. Оценка включает три раздела: оценка экологического состояния элементов природной среды; факторы, ограничивающие хозяйственное использование территории и рекомендации по рациональному природопользованию. По экологическому состоянию компонентов природной среды выделены четыре характеристики их состояния: благоприятное, условно-благоприятное, неблагоприятное, очень неблагоприятное. К факторам, ограничивающим хозяйственное использование территории отнесены химическое загрязнение, пораженность экзогенными геологическими процессами, отсутствие надежной естественной защиты от загрязнения первого с поверхности водоносного горизонта и значительное понижение уровня основного эксплуатируемого водоносного горизонта. К основным рекомендациям по рациональному использованию природных ресурсов для каждого вида хозяйственной деятельности на территории области относится ограничение природопользования с предварительным проведением защитных и очистных мероприятий.

6. По материалам экологического мониторинга создана обширная база данных загрязнения почвогрунтов на территории г. Коврова - второго по величине промышленного центра области. Это позволило определить пространственную структуру очагов загрязнения и выделить в черте города четыре зоны, соответствующие различным уровням загрязнения почвогрунтов: зону чрезвычайно опасного загрязнения, опасного загрязнения, умеренно опасного загрязнения и зону допустимого загрязнения. Общая площадь комплексной аномалии техногенного загрязнения почв составляет 24 кв.км

или 80% площади города. По результатам построены карты загрязнения почвогрунтов города различными химическими веществами: ртутью, свинцом, оловом, цинком, серой.

7. Проблема оценки загрязнения почв на территории промышленного центра решена новым для таких целей методом статистики - методом главных компонент. Этот метод подтвердил наличие таких основных источников загрязнения почвогрунтов как промзоны, железная дорога и автотрасса; а также выявил новые очаги загрязнения: несанкционированную свалку в пойме р. Клязьмы и старую северную часть города. С помощью метода главных компонент построены карты основного направления загрязнения почвогрунтов и отдельных очагов загрязнения на территории города. Полученные результаты могут быть использованы в практических целях управления городским хозяйством: для повышения эффективности природоохранных мероприятий; при создании городской ГИС и на ее основе оптимизации решений, направленных на улучшение экологической обстановки в крупном промышленном центре городе Коврове.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Грачева И.В. Загрязнение почв на территории Владимирской области и г. Коврова. Тезисы доклада.// Труды IV Всероссийской научно - практ. конференции "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". - СПб, 1999. - с. 12.

2. Грачева И.В. Комплексная оценка загрязнения территории Владимирской области.// Труды международного экологического конгресса "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". - СПб, 2000. - с. 179-181.

3. Грачева И.В., Ерохин B.C. Геоэкологические исследования на территории Владимирской области.// Вопросы экологии Волжско - Окского междуречья. Межвузовский сборник научных трудов. - Ковров: КГТА, 1999. - с.74-75.

4. Грачева И.В., Конькова Т.В. Оценка состояния затонных водоемов реки Клязьмы.// Вопросы экологии Волжско - Окского междуречья. Межвузовский сборник научных трудов. - Ковров: КГТА, 1999. - с. 113-1 15.

Отпечатано в 0 0 0 «ПОЛЭКС», Санкт-Петербург, В О, Средний пр.,4 Подписано в печать 11.052004. Усл. печ. л. 2,5. Зак № 116. Тираж100 экз.

W12 О 6 1

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Грачева, Ирина Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Физико-географическая характеристика территории Владимирской области.

1.1. Географическое положение, границы, административное деление

1.2. Рельеф, геологическое строение, полезные ископаемые

1.3. Экзогенные геологические процессы

1.4. Климат

1.5. Гидрогеологические условия и гидрология области

1.6. Почвы

1.7. Растительный и животный мир

1.8. Ландшафты

ГЛАВА 2. Критерии оценки загрязнения окружающей среды.

2.1. Тяжелые металлы в окружающей среде

2.2. Нормирование выбросов загрязняющих веществ

2.3. Комплексные показатели состояния природных сред

2.4. Фоновые содержания тяжелых металлов в природных средах

ГЛАВА 3. Методика и объемы геоэкологических исследований на территории Владимирской области.

3.1. Геоэкологические исследования на территории Владимирской области.

3.1.1. Полевые исследования

3.1.2. Лабораторные работы

3.1.3. Камеральные работы

3.2. Геоэкологические исследования на территории города Коврова.

3.2.1. Полевые и лабораторные исследования

3.2.2. Камеральные работы

ГЛАВА 4. Результаты геоэкологических исследований территории Владимирской области.

4.1. Комплексное загрязнение почв химическими элементами

4.2. Комплексное загрязнение донных осадков

4.3. Загрязнение поверхностных вод

4.4. Загрязнение подземных вод

4.5. Загрязнение снежного покрова

4.6. Загрязнение растительности

4.7. Оценка техногенных изменений природных ландшафтов

4.8. Геоэкологическая оценка состояния природной среды и рекомендации по дальнейшим геоэкологическим исследованиям на территории области

ГЛАВА 5. Оценка загрязнения почвогрунтов на территории г. Коврова

ВЫВОДЫ

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геоэкологическая оценка состояния природной среды Владимирской области"

Преобразование природы человеческой деятельностью, постоянно усиливающееся в ходе научно-технической революции, привело к необходимости оценки негативных изменений состояния окружающей природной среды.

Актуальность темы. Необходимость решения назревших экологических проблем привела к созданию с начала 1980-х годов Общегосударственной системы наблюдений и контроля загрязнения окружающей среды (ОГСНК). Соответствующие постановления и нормативные требования к экологическим исследованиям были разосланы в различные регионы РФ, в том числе и во Владимирскую область [48,56]. В 1985 - 1986 годах Владимирский областной комитет охраны природы начал проводить исследования состояния поверхностных вод, донных отложений рек и почв на территории области.

Последние десятилетие XX века в России совпало со сменой общественно - политического строя, изменив экономическую политику государства, что не могло не сказаться на всех сферах деятельности, в том числе сфере научных исследований в области экологии и охраны окружающей среды. По финансовым проблемам геоэкологические исследования на территории Владимирской области прекратились. Этот переходный период сопровождался значительным спадом производства, что, в свою очередь, привело к снижению поступления загрязняющих веществ во все природные среды. Однако отрывочные данные мониторинга природной среды свидетельствовали о том, что улучшения ее состояния, адекватного снижению антропогенной нагрузки не произошло.

В 1993 году на территории Владимирской области возобновились комплексные геоэкологические исследования. Эти работы, первые в области, полностью покрывают всю ее площадь, исследуют все компоненты природной среды, оценивая загрязнение всех компонентов в отдельности и экологическое состояние природной среды в целом. Автор принимал непосредственное участие в этих исследованиях в 1993 - 1995 годах и в 1997 - 1999 годах, являясь ответственным исполнителем нескольких этапов работ. Результаты исследований положены в основу данной диссертационной работы.

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является решение задачи комплексной геоэкологической оценки состояния природной среды Владимирской области и исследование закономерностей антропогенного загрязнения почв на территории промышленного центра на примере города Коврова. Геоэкологической оценкой состояния назовем установление количественных и качественных характеристик исследуемого объекта, определенных показателей состояния на основе их соответствия определенным уровням или нормам.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи: - выявить пространственную структуру распределения очагов загрязнения, - установить источники вредных воздействий на природную среду, - определить размеры зон их влияния на компоненты природной среды, - оценить это влияние на состояние природной среды Владимирской области.

Объект исследований - основные компоненты природной среды: почвы, поверхностные и подземные воды, донные отложения рек, снежный покров, растительность.

Предмет исследований - процессы влияния источников загрязнения на состояние природной среды Владимирской области.

Исходные материалы: фондовые, литературные и теоретические материалы о состоянии природной среды Владимирской области за последние 50 лет, данные экологического мониторинга окружающей среды и полевых исследований на территории области в 1993 - 1999 годах.

Научная новизна и предмет защиты. Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

- впервые проведена комплексная оценка состояния природной среды Владимирской области;

- оценка загрязнения почвогрунтов промышленного центра проведена с применением различных методов исследования, результаты которых были сопоставлены между собой.

На защиту выносятся:

1. Результаты анализа данных экологического мониторинга, на основе которых сделана комплексная геоэкологическая оценка состояния природной среды на территории Владимирской области.

2. Результаты изучения обширного фондового и литературного материала о Владимирской области и его обобщение в виде комплекта тематических карт, отражающих современную экологическую ситуацию на территории Владимирской области.

3. Результаты применения новых методов исследования к решению проблемы оценки загрязнения почв на территории промышленного центра (на примере города Коврова).

Проведенные исследования позволят решить актуальные практические задачи разработки и проведения в области и промышленных центрах природоохранных мероприятий, а также задачи экологического обоснования схем развития и размещения производительных сил, генеральных планов городов и территориальных производственных комплексов области.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- согласованы разнородные данные о состоянии природной среды на территории Владимирской области, полученные из различных источников;

- составлен комплект тематических карт Владимирской области, которые отражают современную экологическую обстановку на ее территории;

- сформирована обширная база данных о загрязнении почвогрунтов на территории города Коврова;

- выявлены районы с неблагоприятным состоянием почвогрунтов;

- сделаны первые шаги к формированию городской ГИС.

Основания для выполнения работы. Рассмотренные в диссертации проблемы разрабатывались автором в рамках региональной программы «Геоэкологические исследования и картографирование масштаба 1:1000000 - 1:500000 центральных областей РФ [51,56]. Исследования велись «Территориальным центром государственного мониторинга геологической среды и водных объектов по Владимирской области», где автор работал и с которым сотрудничал в период с 1993 по 2003 год.

Внедрение результатов работы. Полученная в диссертации оценка загрязнения почвогрунтов города Коврова химическими веществами на основе сформированной обширной базы данных является составной частью создаваемой в городе ГИС.

Апробация работы. Основные положения диссертации изложены в Трудах международного экологического конгресса «Новое в экологии и БЖД», С. -Петербург, 2000; в межвузовском сборнике научных трудов «Проблемы экологии Волжско - Окского междуречья», Ковров, 1998; практические результаты диссертации доложены и обсуждены на научном семинаре «Актуальные проблемы г. Коврова в условиях конверсии», Ковровская государственная технологическая академия, Ковров, 1997, диссертация рассмотрена и оценена на кафедре геоэкологии факультета географии и геоэкологии С.-Петербургского государственного университета, С.-Петербург, 2003.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из 5 глав. В первой главе дана физико - географическая характеристика территории Владимирской области. Во второй главе приведен литературный обзор по вопросам содержания загрязняющих веществ в окружающей среде, нормирования выбросов, расчета комплексных показателей состояния природных и определения фоновых содержаний тяжелых металлов в различных природных средах. Описание использованных методов исследования даны в третьей главе диссертации. Результаты комплексных геоэкологических исследований на территории Владимирской области представлены в четвертой главе. Пятая глава посвящена оценке загрязнения почвогрунтов на территории города Коврова - крупного промышленного центра Владимирской области.

В целом, диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, изложена на 160 страницах машинного текста, включает 30 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 65 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Грачева, Ирина Владимировна

ВЫВОДЫ

В диссертационной работе на основе выполненных автором исследований решены актуальные проблемы, имеющие важное прикладное значение в области экологии и охраны окружающей среды на локальном и областном уровнях.

1. На основании изученных фондовых, теоретических и литературных материалов с дополнениями и изменениями в ходе полевых геоэкологических исследований созданы тематические карты Владимирской области, отражающие современную экологическую ситуацию. Это карты: ландшафтная, геоморфологическая, почвенная, карта районирования территории области по функциональному использованию.

2. На основе анализа ландшафтной карты, дешифрирования аэрофотоснимков и оценки хозяйственного использования территории создана карта степени техногенного изменения ландшафтов Владимирской области. В целом по области измененные ландшафты составляют 41 % территории л ок. 12000 км ) и занимают Юрьевское Ополье, левобережье реки Оки и междуречье рек Клязьмы и Суворощи.

3. В работе определены зоны влияния на компоненты природной среды действующих и потенциальных источников негативных воздействий, таких как крупные промышленные предприятия, животноводческие и земледельческие хозяйства, основные водоснабженческие объекты, транспортные магистрали. Большую тревогу вызывает состояние почв, поверхностных и подземных вод, донных отложений рек на территории Владимирской области. Все перечисленные элементы природной среды имеют уже не точечный, а площадной характер загрязнения

4. По уровню загрязненности почв были выделены три района области. Во-первых, все крупные промышленные центры: Владимир, Ковров, Кольчугино, Александров, Муром, Вязники, Гороховец, Петушки. Во-вторых, районы с обширными площадными очагами загрязнения почв, имеющие сельскохозяйственное и транспортное происхождение (окрестности городов Вязники, Судогда, Костерево, Суздаль, Камешково). В-третьих, особое внимание обращает на себя загрязнение почв Юрьевского Ополья, самого большого в области производителя земледельческой продукции. Основными загрязняющими веществами являются соединения тяжелых металлов в городах; пестициды, цинк и органические вещества в сельскохозяйственных районах. Опасное загрязнение поверхностных вод и донных осадков соединениями тяжелых металлов выявлено на участках рек Клязьмы, Пекши, Рпени и Мстерки, использующихся в водоснабжении городов и населенных пунктов. Эти случаи указывают на недостаточную очистку городских стоков, поступающих в гидросеть, а также на бесконтрольный сброс загрязняющих веществ на территории населенных пунктов. Анализ динамики подземных вод позволил определить опасное снижение уровня гжельско - ассельского водоносного комплекса - основного в области источника централизованного водоснабжения; а также загрязнение подземных вод соединениями азота, шестивалентного хрома, нефтепродуктами. На основе геоэкологических исследований были сделаны специальные карты загрязнения почв, поверхностных и подземных вод, донных осадков, снега и растительности на территории Владимирской области. 5. Обобщением результатов геоэкологических исследований стала комплексная геоэкологическая оценка современного состояния природной среды, сделанная в виде карты экологического состояния природной среды на территории Владимирской области. Комплексная оценка включила в себя 3 раздела: оценку экологического состояния элементов природной среды; факторы, ограничивающие хозяйственное использование территории; рекомендации по рациональному природопользованию. По экологическому состоянию природной среды область разделена на 4 зоны: благоприятную, условно благоприятную, неблагоприятную, очень неблагоприятную. К факторам, ограничивающим хозяйственное использование территории отнесены химическое загрязнение, пораженность экзогенными геологическими процессами, отсутствие надежной естественной защиты от загрязнения первого с поверхности водоносного горизонта и значительное понижение уровня основного эксплуатируемого водоносного горизонта. На территории области выделены 6 основных видов хозяйственной деятельности: строительство; с/х производство; лесоразработки; забор воды для питьевого и хозяйственного снабжения; разработка полезных ископаемых, размещение нефтехранилищ, складов ядохимикатов, захоронение отходов. К основным рекомендациям по рациональному природопользованию для каждого вида деятельности относится ограниченное природопользование с предварительным проведением защитных и очистных мероприятий. На некоторых участках хозяйственную деятельность можно вести без ограничений, но есть и непригодные территории для строительства промышленных и гражданских объектов, забора воды, для с/х производства, для размещения нефтехранилищ, складов ядохимикатов, захоронения отходов.

6. По данным экологического мониторинга создана обширная база данных загрязнения почвогрунтов на территории города Коврова - второго по величине промышленного центра области. Это позволило определить пространственную структуру очагов загрязнения, т.е. выделить в черте города 4 зоны по степени загрязнения почвогрунтов: зону чрезвычайно опасного загрязнения, опасного загрязнения, умеренно опасного загрязнения и зону допустимого загрязнения. Общая площадь комплексной аномалии техногенного загрязнения почвогрунтов составляет 24 км или 80% площади города. Вся информация отражена на картах загрязнения почвогрунтов города различными химическими веществами: ртутью, свинцом, оловом, цинком, серой, барием.

7. Проблема оценки загрязнения почвогрунтов на территории промышленного центра решена новым для таких целей статистическим методом -методом главных компонент. Полученные результаты подтвердили основные источники загрязнения почвогрунтов на территории города: промзо-ны, железная дорога и автотрасса. Этим методом были выявлены новые источники и очаги загрязнения: несанкционированные свалки, пойма реки

Клязьмы, вся северная часть города, вдали от основных промышленных предприятий. С помощью статистических методов сделаны карты пространственного тренда основного направления загрязнения почвогрунтов, отдельных очагов загрязнения, карты индекса загрязнения и градиентов загрязнения почвогрунтов на территории города. Все результаты геоэкологических исследований могут быть использованы в практических целях управления городским хозяйством. Например, в целях увеличения эффективности природоохранных мероприятий, создания городской ГИС и на ее основе оптимизации решений, направленных на улучшение экологической обстановки в крупном промышленном центре городе Коврове.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Грачева, Ирина Владимировна, Ковров

1. Безпалько Л.Е., Лифлянд J1.M. Гигиеническая оценка соединений кадмия в окр. среде.// Гиг. и сан. - 1979. - №5. - с. 66- 69.

2. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в окр. среде. JL: Химия, 1985.

3. Боровиков В.П. Русская версия системы STATISTIKA // Компьютер Пресс. -1999. №5.

4. Бородин А.Н. Элементарный курс теории вероятностей и математической статистики. СПб.: Лань, 1999. - 224 с.

5. Браунли К.А. Статистическая теория и методология в науке и технике. м.: Наука, 1977. - 408 с.

6. Брык М.В. К вопросу о сравнительной оценке мутагенной активности нек. тяжелых металлов.// Гиг. аспекты охраны окр. среды. Вып. 5. - 1977. - с. 60 -62.

7. Васильева Г.К., Соколов М.С., Сухопарова В.П. Экологически опасные последствия применения пестицидов и пути их снижения.// Эксперимент, экология. М.: Наука, 1991.

8. Виноградов А.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М., 1957.

9. Воробейчик Е.Л., Садыков О.Ф., Фарафонтов М.Г. Экологическое нормирование техногенных загрязнений наземных экосистем (локальный уровень). -Екатеринбург: УИФ «Наука», 1994. 280 с.

10. Ю.Гайдышев И. Анализ и обработка данных: специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. - 752 с.

11. Геохимия окружающей среды./ Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. М.: Недра, 1990.

12. Глазовская М.А. Ландшафтно-геохимические системы и их устойчивость к техногенезу. -М.: Наука, 1976.

13. Горшков С.П. Эколого-географические основы охраны природы М.: Изд-во МГУ, 1992.

14. Государственный доклад "Состояние природной среды и природоохранная деятельность в СССР в 1989".// Проблемы окр. среды и прир. ресурсов. М.: ВИНИТИ, 1990. - №№ 11, 12.

15. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. М.: Мир, 1980. - 612 с.

16. Дмитриев М.Т., Казанина Н.И., Пинигина И.А. Санитарно химический анализ загр. веществ в окр. среде. Справочник. - М.: Химия, 1989.

17. Добровольский В.В. География микроэлементов: глобальное рассеяние. -М.: Мысль, 1983.-272 с.

18. Елисеева И.И., Юзбашев М.М. Общая теория статистики. М.: Финансы и статистика, 1995. - 368 с.

19. Ефремов А.В., Скибин П.Е., Смолина Т.Д., Успенский Н.А. География Владимирской области. Ярославль, 1974.

20. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. М.: Гид-рометеоиздат, 1984. - 560 с.

21. Келлер А.А., Кувакин В.И. Медицинская экология / Под ред. А.А. Келлера. -СПб.: "Петроградский и Ко", 1998.

22. Ким Дж.О., Мюллер Ч.У. Факторный, дисперсный и кластерный анализ. -М.: Финансы и статистика, 1989. 215 с.

23. Колесников В.А., Мерзлякова Е.А. Экологические проблемы гальванических производств.// Проблемы окр. среды и прир. ресурсов. М.: ВИНИТИ, 1991. -№6.

24. Коломийцева М.Г., Габович Р.Д. Микроэлементы в медицине. М.: Медицина, 1970.

25. Комплексные проблемы охраны окр. среды регионов. Л., 1984.

26. Красовский Т.Н., Варшавская С.П., Жолдикова З.Н. Биологические эффекты металлов при их поступлении в организм с водой.// Металлы. Гиг. аспекты оценки и оздоровления окр. среды. М., 1983.

27. Красовский Т.Н., Львова Г.И., Васильева И.В. и др. Определение мутагенности свинца в связи с установлением его безопасных уровней в воде.// Гиг. и сан. 1984.-№3.-с. 15-17.

28. Критерии санитарно гигиенического состояния окр. среды. - Женева. ВОЗ., 1979.-№1.

29. Кузнецов В.В. Химические основы экологического мониторинга.// Соросов-ский образоват. журнал. — 1999. -№ 1.-е.35-40.

30. Лазарис Я.А. Физиология и патология обмена цинка.// Патология физиологии и эксперимент, терапии. Т. 4. - I960.

31. Леонов В.П., Ижевский П.В Об использовании прикладной статистики при подготовке диссерт. работ по биологическим специальностям //Бюлл. госуд. высшего аттестационного комитета РФ. 1997. - №5. - с. 56 - 61.

32. Методические рекомендации по гигиеническому обоснованию ПДК хим. веществ в почве. М.: Минздрав СССР, 1982.

33. Неменко Б.А., Грановский Э.И. Загрязнение окр. среды тяжелыми металлами и здоровье населения. Алма - Ата, 1990.

34. Неменко Б.А., Грановский Э.И., Кенесариев У.И. Комплексный показатель загрязнения почвы тяжелыми металлами.// Гиг. и сан. 1987.- №4. - с.76-77.37.0рвис В.Дж. Excel для ученых, инженеров и студентов. Киев: Юниор, 1999.-528 с.

35. Отчет по теме "Геоэкология малых и средних водотоков" АО "Донная экология". СПб., 1992.

36. Охрана природы. Земли. М.: Изд-во стандартов, 1993.

37. Оценка экологического состояния и устойчивости природных систем. М.: Изд-во ВНИИ Природы, 1992.

38. Павленко И.А., Батоян В.В., Кучумова Н.А. Выявление зон промышленного загрязнения по исследованию снежного покрова.// Техногенные потоки вещества в ландшафтах и состояние экосистем. М., 1981.

39. Перельман А.И. Геохимия. М., 1989.

40. Пинский Д.Л., Орешкин В.И. Тяжелые металлы в окр. среде.// Эксперимент, экология. М.: Наука, 1991.

41. Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве. -М.: Минздрав СССР, 1985.

42. Прилепский А.И. Отчет о результатах эколого геохимических исследований антроп. загрязнения почв и донных осадков рек Владимирской обл. -Александров, 1991.

43. Проект на выполнение работ по теме "Геоэкологические исследования и картографирование территории Владимирской области. Масштаб 1:500 ООО". Владимир, 1993.

44. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. М.: Финансы и статистика, 1995.

45. Региональный экологический мониторинг. М.: Наука, 1983.

46. Санитарные нормы допустимых концентраций хим. веществ в почве (Сан ПиН 42-128-4433-87). М.: Минздрав СССР, 1988.

47. Состояние и комплексный мониторинг природной среды и климата. Пределы изменений. М.: Наука, 2001. - 242 с.

48. СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства /Госстрой России. М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997. - 41 с.

49. Справочник по климату СССР. Вып.8. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.

50. Статистические методы для ЭВМ/ под ред. К.Н. Энслейна. М.: Наука, 1986.

51. Статистический словарь. Гл. ред. М.А. Королев. М.: Финансы и статистика, 1989.-623 с.

52. Сысоев Н.Д. Природа нашего края (о растительном и животном мире Владимирской обл.). Ярославль, 1969.

53. Требования к геолого экологическим исследованиям и картографированию масштаба 1:1 ООО ООО - 1:500 ООО. - М.: ВСЕГИНГЕО, 1990.

54. Учватов В.П. Фоновые антроп. потоки вещества в ландшафтах Русской равнины.// Мониторинг фонового загрязнения природных сред. Вып. 5 - Д.: Гидрометеоиздат, 1989.

55. Экологическая обстановка в Калининграде: здоровье населения и окр. среда. -Калининград, 1996.

56. Экологический атлас Санкт Петербурга. - СПб., 1992.

57. Экологический словарь. М.: Конкорд Лтд - экопром, 1993.

58. Яншин А.Л., Минаев Е.В., Максименко Ю.Л. и др. Экологическое нормирование допустимых нагрузок хоз. деятельности на природные террит. комплексы и природные компоненты.// Научные и тех. аспекты охраны окр. среды. М.: ВИНИТИ, 1991. - №6.

59. Грачева И.В. Загрязнение почв на территории Владимирской области и г. Коврова. Тезисы доклада.// Труды IV Всероссийской научно практ. конференции "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". - СПб, 1999. -с.12.

60. Грачева И.В. Комплексная оценка загрязнения территории Владимирской области.// Труды международного экологического конгресса "Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности". СПб, 2000. - с. 179-181.

61. Грачева И.В., Ерохин B.C. Геоэкологические исследования на территории Владимирской области.// Вопросы экологии Волжско Окского междуречья. Межвузовский сборник научных трудов. - Ковров: КГТА, 1999. - с.74-75.

62. Грачева И.В., Конькова Т.В. Оценка состояния затонных водоемов реки Клязьмы.// Вопросы экологии Волжско Окского междуречья. Межвузовский сборник научных трудов. - Ковров: КГТА, 1999. - с.113-115.